向心加速度課件

6.3向心加速度

高中物理必修二

第六章

圓周運(yùn)動(dòng)

必然具有加速度

所受合外力不為零Ovvv圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)變速運(yùn)動(dòng)沿半徑指向圓心，與速度方向垂直。復(fù)習(xí)回顧：只改變線速度的方向不改變速度大小。

1.向心力的方向？2.向心力的作用？3.向心力的大小？GFNFO根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度方向跟合外力的方向相同，那么物體的加速度應(yīng)該也指向圓心。合力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力提供向心力，合力方向指向圓心。一、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向推導(dǎo):

向心加速度的大小與方向由向心力公式：

根據(jù)牛頓第二定律:

向心加速度1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度指向圓心，這個(gè)加速度稱為向心加速度5.物理意義：描述速度方向變化的快慢2.公式：3.方向：總是指向圓心，與速度方向始終垂直

6.對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)4.作用：向心加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小。從決定式上推導(dǎo)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律單位：m/s2

①?gòu)谋磉_(dá)式看，向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成反比；看，向心加速度與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比。②從表達(dá)式1.正確認(rèn)識(shí)向心加速度的兩種表達(dá)式這兩個(gè)結(jié)論是否矛盾？為什么？不矛盾：若角速度ω相同，則an與r成正比，如甲圖；若線速度v大小相同，則an與r成反比，如乙圖擴(kuò)展：非勻變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度OFnFtvF合速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)

非勻變速圓周運(yùn)動(dòng)加速度不指向圓心。Fn產(chǎn)生向心加速度改變線速度方向Ft產(chǎn)生切向加速度改變線速度大小B例2

(多選)下列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法正確的是（

）A.向心加速度的方向始終與速度方向垂直B.向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度方向始終指向圓心新課入ABD【例3】、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么（）A．加速度為零B．加速度恒定C．加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，

但不一定指向圓心D．加速度大小不變，方向時(shí)刻指向圓心D4.@如圖所示，為A、B兩質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖像，其中A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知(

)A．A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B．A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變C．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變D．B物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變AC例5

@如圖4所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，A、B為球體表面上兩點(diǎn)，下列說(shuō)法不正確的是（

）A.A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度B.A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度C.A、B兩點(diǎn)的向心加速度的方向都指向球心D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為2∶1圖4新課入BCD例5

在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，捏住繩子的上端，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就繞圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就成了一個(gè)圓錐擺。細(xì)繩與豎直方向成θ

角，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為多少？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：要增大夾角θ，應(yīng)該增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω。O′OmgFTFθLRO′OmgFTFθL小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=Lsinθ